EP0491981B1

EP0491981B1 - Automatische Anlage zur Herstellung von Konzentraten durch Mischung von Flüssigkeit mit löslichem Feststoff

Info

Publication number: EP0491981B1
Application number: EP90125390A
Authority: EP
Inventors: Hans-Dietrich Dr. Polaschegg; Bernd Dr.-Ing. Steinbach; Claus Dipl.-Ing. Walter
Original assignee: Fresenius SE and Co KGaA
Current assignee: Fresenius SE and Co KGaA
Priority date: 1990-12-23
Filing date: 1990-12-23
Publication date: 1995-02-15
Anticipated expiration: 2010-12-23
Also published as: EP0491981A1; ES2070990T3; DE59008490D1

Description

Stand der Technik bei Konzentratherstellanlagen:

Aus der OS-DE 3844174 A1 ist bereits eine ähnliche Anlage bekannt, bei welcher der aufzulösende Feststoff mit der erforderlichen Flüssigkeitsmenge in einen gemeinsamen Behälter gegeben und mittels einer Pumpe zur Auflösung gebracht wird. Gegenüber der vorliegenden Erfindung liegen die Nachteile dieser Anlage darin, daß die Pulverzugabe über eine hoch liegende Öffnung im Deckel des Mischbehälters vorgenommen werden muß. Desweiteren verfügt diese Anlage über eine Einrichtung zur Begasung. Der hohe Gasverbrauch dieser Einrichrung und die damit verbundenen hohen Kosten, beispielsweise bei der Anwendung des Gases CO₂, wird mit der erfindungsgemäßen Anlage 1 deutlich reduziert. Im Verfahren besteht ein weiterer Unterschied darin, daß mit der erfindungsgemäßen Anlage 1 Konzentrate mit unterschiediicher Konzentration hergestellt werden können und restliches Konzentrat, durch die Möglichkeit der Zusatzproduktion, nicht verworfen werden muß.
Ähnlich arbeitet auch die Konzentratherstellungsanlage der Firma Medizin-Technik-Walther GmbH in Ubstadt-Weiher, welche sich gegenüber der erfindungsgemäßen Anlage 1 in der Verfahrensführung grundlegend unterscheidet, was z.B. dadurch ersichtlich ist, daß für den Betrieb der Anlage zwei Pumpen erforderlich sind. Sie verfügt über keine Begasungseinheit bzw. es ist keine Anschlußmöglichkeit für ein Gas vorhanden. Auch bei dieser Anlage muß der aufzulösende Feststoff direkt in den Mischbehälter gegeben werden, dessen Öffnung, je nach Ausführung, ebenfalls sehr hoch liegt. Ein weiterer Nachteil gegenüber der erfindungsgemäßen Anlage 1 ist, daß sie, sofern sie für die Herstellung von Bicarbonatkonzentrat eingesetzt, über keine Filtrationseinheit verfügt.
Desweiteren sind Anlagen bekannt, in welchen die Auflösung des löslichen Feststoffes in Flüssigkeit und Mischung mittels eines Rührers vorgenommen wird, wie beispielsweise das RS-2500/RS-2130 Mischsystem der Firma Renal Systems (USA). Da gerade diese Anlage auch für die Herstellung von Bicarbonatkonzentrat konfiguriert ist, ist das Fehlen einer Filtrationseinheit und Begasungseinheit auch hier nachteilig aufzuführen. Ferner wird für das Entleeren der Anlage eine zusätzliche Pumpeinheit benötigt. Eine vollständige Entleerung ist nur durch nachteiliges Auskippen möglich und die Leitfähigkeitsmeßeinrichtung ist nicht fest installiert, weshalb eine sichere Qualitätskontrolle nicht sichergestellt ist. Letzlich wird auch hier der Feststoff direkt in den Auflösebehälter gegeben, dessen Füllöffnung sich nicht in einer ergonomischen Höhe befindet, wie sie der Vorlagebehälter 5 in der erfindungsgemäße Anlage 1 aufweist. Nach diesem Verfahren arbeitet auch die, in der OS-DE 3443911 A1 beechriebene, Anlage. Wiederum muß der aufzulösende Feststoff über eine Öffnung in der Behälteroberseite zugegeben werden und das Konzentrat über eine zusätzliche Pumpe aus dem Behälter gefördert werden. Auch diese Anlage verfügt über keine Filtrationseinheit, wie sie beispielsweise für die Herstellung von Bicarbonatkonzentrat erforderlich ist. Eine Gasrezirkulation und eine Zugabemöglichkeit für Gas bzw. eine Begasungseinheit ist ebenfalls nicht implementiert.
Gegenüber der erfindungsgemäßen Anlage 1 haben alle aufgeführten Anlagen den Nachteil, daß die für die Desinfektion notwendige Zugabe von Desinfektionsmittel über die sehr ungünstig angebrachten Befüllöffnungen vorgenommen werden muß, welches eine gewisse Gefährdung für den Bediener mit sich bringt.

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine rechnergesteuerte Anlage zur Herstellung von Konzentraten durch Mischung von Flüssigkeit mit löslichem Feststoff, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Insbesondere für die Herstellung von Bicarbonatkonzentrat zur Verwendung in Dialysegeräten besteht ein Bedürfnis nach einer automatischen Herstellungsanlage, welche die Produktion eines Konzentrates mit hoher Qualität ermöglicht, da vor allem in diesem Bereich höchste Anforderungen im Hinblick auf Sterilität und ausgewogene Konzentration bestehen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage zur Herstellung von Konzentraten durch Mischen von Flüssigkeit mit löslichem Feststoff mit hohem Automatisierungsgrad zu schaffen, die eine gleichbleibend hoch qualitative Produktion von Konzentraten mit relativ niedrigem Aufwand ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale im Anspruch 1.
Dadurch wird es ermöglicht, daß beispielsweise für die Herstellung von Dialysekonzentrat Bicarbonatpulver oder Granulat mit RO-Wasser (Umkehrosmosewasser) zur Auflösung gebracht werden kann, wobei durch die Zugabe von CO₂ das Konzentrat im pH-Wert ausgeglichen und danach vorzugsweise gefiltert werden kann, um die erforderliche Sterilität sicherzustellen.
Zu den besonderen Vorteilen der erfindungsgemäßen Anlage gehört der hohe Automatisierungsgrad, der integrierte und voll automatische Systemtest, die verbrauchsoptimierte Begasung, die einfache Handhabung und ihre kosteneffektive Produktionsweise, bei der Konzentrate mit hoher Qualität hergestellt werden können. Handelt es sich um Dialysekonzentrate, wie beispielsweise ein Bikarbonatkonzentrat, kann dessen pH-Wert optimal eingestellt werden, um eine Carbonatausfällung im Dialysegerät zu verhindern. Darüber hinaus ist es möglich, eine Kontamination mit Bakterien oder Pyrogenen wirksam zu verhindern bzw. auf das maximal zulässige Maß abzusenken.
Darüber hinaus können die Abmessungen der Anlage klein gehalten werden, so daß sie sich insbesondere als Kleinanlage im Bereich der Dialysetechnik hervorragend eignet. Ferner ist es möglich, die Anlage beweglich auszubilden, wozu sie in einem entsprechend ausgebildeten Gestell angeordnet werden kann, das beispielsweise durch das vorsehen von Rädern verfahrbar gemacht werden kann. Bei dieser Ausführung kann die Anlage, durch im Gestell angebrachte, justierbare Stützen, sicher aufgestellt werden.
Mit der erfindungsgemäßen Anlage 1 ist es möglich, für den Dialysebereich ein Bicabbonatkonzentrat, durch volumetrische Zugabe von geeignet aufbereiteten Wassers zu Bicarbonatpulver, anzusetzen, wobei eine vollständige Auflösung des aufzulösenden Feststoffes erreicht wird. Die Konzentration der Lösung wird beispielsweise über eine Leitfähigkeitsmessung gesteuert und der pH-Wert wird durch Einleiten von CO₂ Blasen in die Lösung eingestellt. Das Endprodukt wird vor dem Abfüllen in Flaschen oder Kanistern, bzw. vor Verteilung über Rohrleitungen zu den Dialysegeräten, gefiltert, um eventuell vorhandene Bakterien und Pyrogene zu eliminieren.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Als eine besonders bevorzugte Filtrationseinheit kann beispielsweise ein PS 600 Membranfilter verwendet werden, wie er auch im Dialysierflüssigkeitsfilter der Fa. Fresenius AG zum Einsatz kommt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.
Es zeigt:

Fig.1 eine Schemazeichnung in Form eines Blockschaltbildes einer erfindungsgemäßen Anlage,
Fig.2 eine Schemazeichnung in Form einer Schnittzeichnung des Deckel einer erfindungsgemäßen Anlage und
Fig.3 eine Schemazeichnung der Abfülleinheit einer erfindungsgemäßen Anlage.

In Fig.1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage 1 zur Herstellung von Konzentraten durch Mischung von Flüssigkeit mit löslichem Feststoff dargestellt. Eine derartige Anlage kann insbesondere zur Herstellung von Dialysekonzentraten als Kleinanlage ausgebildet sein, die in einem beispielsweise aus nichtrostendem Stahl hergestellten Rahmen montiert werden kann, der in Fig.1 jedoch nicht näher dargestellt ist. Um eine derartige Anlage verfahrbar auszustatten, kann der Rahmen mit Rädern versehen werden, wobei hierfür die Anlagenstützen verstellbar ausgeführt sein müssen. Beispielsweise weist eine derartig aufgebaute Anlage Abmessungen auf, die im praktischem Betrieb ein Verfahren der gesamten Einheit durch Türen üblicher Abmessungen gestattet. Dementsprechend werden Abmessungen von ungefähr 1,98 m x 0.83 m bei eventuell abgehobenen Deckel nicht überschritten.
Die in Fig.1 dargestellt Anlage weist im einzelnen eine Mischbehältereinheit 2 auf, die einen oberen zylindrischen Abschnitt 16 und einen trichterförmigen Boden 14 aufweist. Der Öffnungswinkel des trichterförmigen Bodens 14 beträgt vorzugsweise weniger als 80°.
Die Mischbehältereinheit 2 verfügt ferner über einen trichterförmigen Deckel 12, welcher mit zwei sich gegenüber liegenden und zur Behälterinnenseite angeordneten Rinnen 13a und 13b, sowie mit einem Hauptzuführstutzen 18 ausgestattet ist und über vier Anschlußstutzen 17a, 17b, 17c und 17d verfügt. Der Öffnungswinkel des trichterförmigen Deckels 12 beträgt vorzugsweise mehr als 100°.
Desweiteren ist die Mischbehältereinheit 2 mit einem Überlaufdetektor 48 versehen, der beispielsweise als optischer Sensor ausgebildet sein kann.
Die Flüssigkeit, vorzugsweise RO-Wasser, wird aus einem nicht näher dargestellten Flüssigkeitsspeicher über den Flüssigkeitszulauf 9, bestehend aus einem vorzugsweise elektrisch betätigbaren Dosierorgan 10, einer Durchflußmesseinheit 11 und einer schematisch dargestellten Förderleitung 20, und den Anschlußstutzen 17a im Deckel 12 in die Mischbehältereinheit 2 geleitet.
Die Mischbehältereinheit 2 weist ferner einen Auslaßstutzen 19 auf, der am tiefsten Punkt des trichterförmigen Bodens 14 mit dem Behälterinneren verbunden ist.
Ferner ist in Fig.1 verdeutlicht, daß die erfindungsgemäße Anlage einen Hauptflüssigkeitskreislauf 8 aufweist, welcher zur weiteren Verdeutlichung in die Teilsegmente 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g, 8h und 8i aufgeteilt ist. Im Teilsegment 8a, das die Mischbehältereinheit 2 über den Auslaßstutzen 19 mit dem Absperrorgan 3 verbindet, ist eine Druckmeßeinrichtung 47 zur Füllstandskontrolle angebracht. Zwischen den beiden Teilsegmenten 8a und 8b ist ein vorzugsweise elektrisch betätigbares Absperrorgan 3 angeordnet. Zwischen dem Teilsegment 8b und 8c des Hauptflüssigkeitskreislaufes 8 ist eine Umwälzpumpe 4 angeordnet, welche über das Teilsegment 8c mit dem Vorlagebehälter 5 verbunden ist.
Vom Teilsegment 8c zweigt eine Ablaufleitung 23a ab. Sie führt über ein vorzugsweise elektrisch betätigbares Absperrorgan 24 und die Ablaufleitung 23b in einen nicht näher dargestellt Ablauf.
Im Bodenteil des Vorlagebehälter 5 ist eine Begasungseinheit 15 angebracht, welche über die Leitung 29, bestehend aus den Teilsegmenten 29a und 29b, mit einem vorzugsweise elektrisch betätigbaren Entlüftungsorgan 25 verbunden ist, das zum einen über ein vorzugsweise elektrisch betätigbares Dosierorgan 26 an eine Gasflasche 28 angeschlossen ist, worüber vorzugsweise Kohlendioxid (CO₂) in den Flüssigkeitskreislauf eingebracht werden kann, und zum anderen über die Leitung 27 eine Verbindung zur Umgebung aufweist, worüber eine Entlüftung vorgenommen werden kann. An das Leitungssegment 29b ist desweiteren eine Leitung 30 angeschlossen, welche über ein Sicherheitsorgan 31 in die Umgebung führt.
Der Vorlagebehälter 5 weist ferner eine Öffnung 33 auf, dessen Verschlußeinsatz 34 die Form eines Kegels aufweist. Der Verschlußeinsatz 34 in der Öffnung 33 des Vorlagebehälters 5 ist mit einer Sicherungsklinke 36 versehen. Desweiteren verfügt der Vorlagebehälter 5 neben einem Einlaß 8c über zwei Auslässe 8d und 8i, zwischen welchen eine Leitfähigkeits- und Temperaturmeßeinrichtung 35 angeordnet ist, und die mit dem Leitungssegment 8e des Hauptflüssigkeitskreislaufes 8 verbunden sind.
Desweiteren ist im Hauptflüssigkeitskreislauf 8 zwischen den Teilsegmenten 8g und 8h ein vorzugsweise elektrisch betätigbares Schaltorgan 39 angeordnet. Vom Teilsegment 8g zweigt eine Zweigleitung 38 ab, die eine Filtrationseinheit 6 aufweist. An der Kreuzstelle 8f des Hauptflüssigkeitskreislaufes 8 ist eine Druckmesseinrichtung 49 angeordnet.
Die Filtrationseinheit 6 besteht vorzugsweise aus einem Kapillarfilter mit Ausschlußfähigkeit für Bakterien und Endotoxinen. Ferner ist sie mit einer Ableiteinrichtung 40 versehen, die nach Zahl der vorhandenen Filterelemente einen oder mehrere Anschlüsse und ein vorzugsweise elektrisch betätigbares Ventil 41 zur Entnahmemöglichkeit des hergestellten Konzentrates umfaßt.
Desweiteren ist eine Aufnahmeeinrichtung 43 für die Abfülleinheit 60 an dem Anschlußstutzen 17d im Deckel 12 der Mischbehältereinheit 2 angeordnet, welche über die Bypass-Leitung 42 mit dem Auslaßschaltorgan 41 verbunden ist. Desweiteren ist die Aufnahmeeinrichtung 43 mit einem nicht näher beschriebenen Detektor versehen. Ferner führt vom Auslaßschaltorgan 41 eine Leitung 44, welche vorzugsweise flexibel ausgeführt und in der eine Durchflußmeßeinheit 45 angebracht ist, zur Abfülleinheit 60.
Von der Filtrationseinheit 6 aus verläuft eine Rückführleitung 37 zu dem vorzugsweise elektrisch betätigbaren Schaltorgan 39.
Das Teilsegment 8h des Hauptflüssigkeitskreislaufes 8 führt vom Schaltorgan 39 über den Hauptzuführstutzen 18 im Deckel 12 der Mischbehältereinheit 2 in den Innenraum der Mischbehältereinheit 2 und ist am Ende mit einem Sprühkopf 7 versehen, dessen Funktion später erläutert werden wird.
Wie Fig.1 ferner verdeutlicht, weist die erfindungsgemäße Anlage 1 einen Gaskreislauf 50 auf. Die Gaspumpe 51 ist über die Leitung 52 und den Anschlußstutzen 17b mit dem Deckel 12 der Mischbehältereinheit 2 verbunden. Über die Leitung 53 ist die Gaspumpe 51 an die Leitung 29 angeschlossen.
In der in Fig.3 genauer dargestellten Abfülleinheit 60, welche zur Kanister- und Kanisterfüllstandsdetektion dient, ist im Gehäuse 64 ein mechanisch/optischer Sensor 63 angeordnet. In dem Füllstutzen 65, welcher fest mit dem Gehäuse 64 verbunden ist, ist ein Leitfähigkeitsdetektor, bestehend aus der Außenelektrode 62 und einer nicht näher dargestellten Innenelektrode, angeordnet. Wird beispielsweise in der Aufnahmeeinheit 43, welche der Aufnahme der Abfülleinheit 60 dient, als Detektor ein Reed-Kontakteingesetzt, ist an dem Füllstutzen ein Magnet 61 angebracht.
Sämtliche Sensoren, wie die Durchflußmeßeinheiten 11 und 45, die Druckmeßeinrichtungen 47 und 49, der Überlaufdetektor 48, die Detektoreneinheit 46 und der Detektor in der Aufnahmeeinrichtung 43 sind mit der elektronischen Steuer-, Regel-, Meß- und Rechnereinheit 100 über Steuerleitungen verbunden. Desweiteren sind alle Organe, wie die Absperrorgane 3 und 24, das Schaltorgan 39, das Auslaßschaltorgan 41, die Dosierorgane 10 und 26, sowie das Entlüftungsorgan 25 ebenfalls an die elektronische Steuer-, Regel-, Meß- und Rechnereinheit 100 angeschlossen. Ferner werden von der Steuer-, Regel-, Meß- und Rechnereinheit 100 über eine Convertereinheit 101 die Umwälzpumpe 4, und über eine Schalteinheit 102 die Gaspumpe 51 betrieben.
An die Steuer-, Regel-, Meß- und Rechnereinheit 100 ist eine Eingabeeihheit 103 angeschlossen, über welche die Anlage 1 bedient wird.
Die Eingabeeinheit 103, welche hier im Detail nicht näher beschrieben ist, verfügt über eine optische Ausgabekomponente, vorzugsweise ein Display, und einer mechanischen Eingabekomponente, vorzugsweise eine Tastatur. Hierüber können verschieden Betriebszustände der Anlage 1 eingestellt oder aber Informationen, wie beispielsweise die Qualitätsparameter, abgefragt werden. Desweiteren verfügt die Anlage 1 über eine Ausgabekomponente 104, vorzugsweise ein Drucker, welche ebenfalls an der Steuer-, Regel-, Meß- und Rechnereinheit 100 angeschlossen ist und worüber eine detaillierte Herstellungsdokumentation ausgegeben werden kann.
Ferner sind an der Steuer-, Regel-, Meß- und Rechnereinheit 100 eine akustische Signaleinheit 106, vorzugsweise ein Lautsprecher, eine optische Signaleinheit 105, vorzugsweise eine, einer Ampel entsprechenden Lichteinheit und eine Datenleseeinheit 107, welche beispielsweise ein Barcodeleser sein kann, angeschlossen.

Funktionsweise:

A: Konzentratherstellung:

Beschickung der Anlage mit Flüssigkeit und Feststoff:

Zur Herstellung eines Konzentrates wird zunächst der Vorlagebehälter 5, über die Öffnung 33, mit der gewünschten Menge an löslichem Feststoff, wie beispielsweise Bicarbonatpulver, befüllt, nachdem man durch die Sicherungsklinke 36 den Verschlußeinsatz 34 entriegelt hat und der Vorlagebehälter 5 vom Bediener geöffnet wurde. Die Menge des einzugebenden Feststoffes, beispielsweise die Anzahl der verwendeten Säcke, wird manuell über die Eingabeeinheit 103 in die Steuer-, Regel-, Meß- und Rechnereinheit 100 eingegeben. Die flexible Eingabekonfiguration für die Menge an löslichen Feststoff erlaubt beliebige Feststoffmengen, bis zu einer anlagengemäßen, spezifischen Obermenge von vorzugsweise 50 kg Natriumbikarbonatpulver, zu verarbeiten. Die dabei verwendete Einheit, wie zum Beispiel Kilogramm, Mol oder Sack ist frei wählbar Der Vorlagebehälter 5 wird nach Abschluß der Beschickung mit Feststoff vom Bediener wieder verschlossen und der Verschlußeinsatz 34 durch die Sicherungsklinke 36 im Anschluß daran automatisch wieder verriegelt.

Dichtigkeitsprüfung:

In der darauffolgende Phase des Herstellungsprozesses wird das System mittels eines Drucktests auf seine Funktionalität hin getestet, wobei insbesondere geprüft wird, ob der Deckel 34 dicht verschlossen ist. Mittels der Gaspumpe 51 wird Gas in den Vorlagebehälter 5 gepumpt, wodurch zwischen dem Absperrorgan 3 und dem Schaltorgan 39, einschließlich dem Kompartiment 6a der Filtrationseinheit 6, ein Druck aufgebaut. Sofern die Membran 6c in der Filtrationseinheit 6 dicht ist, wird der Prüfdruck erreicht, der vorzugsweise nicht unter 1 bar liegt. Über den zu beobachtenden Druckabfall wird sowohl die Dichtigkeit als auch der Zustand der Filtrationseinheit 6 beurteilt. Liegt der Druckabfall in dem fest vorgegebenen Zeitraum von einer Minute unter vorzugsweise 0.1 bar, ist das System hinreichend dicht.

Zeitvorwahl:

Im Anschluß daran, kann mittels einer in 100 enthaltenen Zeitschalteinriohtung gewählt werden, ob der Misch- und Auflösungsprozeß sofort oder zu einem frei einzustellenden Zeitpunkt gestartet werden soll.

Flüssigkeitszugabe:

Der Auflösungsprozeß beginnt in der Weise, daß im Folgenden die Mischbehältereinheit 2 über den Flüssigkeitszulauf 9 mit vorzugsweise RO-Wasser beschickt wird, dessen Endvolumen unter der theoretisch benötigten Flüssigkeitsmengeliegt, um während der anschließenden Auflösungsphase eine Überkonzentration des herzustellenden Konzentrates zu erreichen. Der zulaufende Volumenstrom an Flüssigkeit wird über die Durchflußmeßeinheit 11 permanent erfaßt und mittels der Druckmeßeinrichtung 47 kontrolliert.

Auflösung des Feststoffes:

Die Auflösung des Feststoffs erfolgt dadurch, daß nach der Flüssigkeitszugabe mittels der Umwälzpumpe 4 die Flüssigkeit aus der Mischbehältereinheit 2 abgesaugt, durch den mit löslichem Feststoff beladenen Vorlagebehälter 5, den Hauptflüssigkeitskreislauf 8 nebst Schaltorgan 39, zurück in die Mischbehältereinheit 2 gepumpt wird. Wird beispielsweise Bicarbonatkonzentrat hergestellt, bei welchem während des Auflösens CO₂ aus der Lösung austritt, wird über den Gaskreislauf 50 mittels der Gaspumpe 51 das entweichende Gas über dem Flüssigkeitspegel in der Mischbehältereinheit 2 abgepumpt und dieses über die Leitungen 53 und 29 und der Begasungseinheit 15 dem Konzentrat durch einperlen wieder zugeführt. Um das chemische Gleichgewicht definiert von Na₂CO₃ nach NaHCO₃ zu verschieben, kann zusätzlich CO₂ mittels der Gasflasche 28 über die Leitung 29 dem System zugeführt werden.

Feineinstellung der Konzentration:

Sobald während des Auflösevorgangs mittels der Leitfähigkeits- und Temperaturmeßeinrichtung 35 eine stabile Überkonzentration des Konzentrates festgestellt wird, wird von der Steuer-, Regel-, Meß- und Rechnereinheit 100 die fehlende Flüssigkeitsmenge berechnet und über den Flüssigkeitszulauf 9, mittels der Durchflußmeßeinrichtung 11, schrittweise zudosiert. Dabei wird die Qualität der Lösung ständig mit der Leitfähigkeits- und Temperaturmeßeinrichtung 35 von der Steuer-, Regel-, Meß- und Rechnereinheit 100 überwacht, wie auch das Flüssigkeitsvolumen über die Druckmeßeinheit 47 in der Mischbehältereinheit 2. Die Leitfähigkeitsmessung ist dabei vorteilhafterweise temperaturkompensiert.

Abfüllung des Produktes:

Zum Abfüllen des Konzentrates in Flaschen oder Kanister wird eine Abfülleinheit 60 verwendet. Diese befindet sich, wenn nicht abgefüllt wird, in der dafür konzipierten Aufnahmeeinrichtung 43. Sie wird nun aus dieser Ruhestellung genommen und in die Öffnung des Kanisters gesteckt, dessen Öffungsradius vorzugsweise 34 mm betragen sollte. Durch das Hereinstecken der Abfülleinheit 60 in die Kanisteröffnung wird über den mechanisch/optischen Sensor 63 die Befüllung des Kanisters in Gang gesetzt. Erreicht der Füllstand im Kanister seinen Sollwert, wird dies in der Abfülleinheit 60 über den Leitfähigkeitsdetektor registriert und der Befüllvorgang sofort gestoppt. Die Abfülleinheit 60 wird nun in die Öffnung des nächsten zu befüllenden Kanisters gesteckt und der Vorgang wiederholt sich. Mittels des Schaltorgans 39 läßt sich der Flüssigkeitsstrom durch die Filtrationseinheit 6 leiten und von dort, in Abhängigkeit davon, ob gerade eine Abfüllung stattfindet oder nicht, zur Abfülleinheit 60 bzw. über die Bypass-Leitung 42 zurück in die Mischbehältereinheit 2 führen. Wird die Befüllung unterbrochen oder beendet, wird die Abfülleinheit 60 wieder in der Aufnahmeeinrichtung 43 fixiert. In Abhängigkeit der Drehzahl der Umwälzpumpe 4, welche über die Steuer-, Regel-, Meß- und Rechnereinheit 100 stufenlos eingestellt werden kann, und der Stellung des Schaltorgans 39 läßt sich der Druck und damit verbunden die Produktfördermenge variieren. Die Sensorik in der Abfülleinheit 60 und in der Aufnahmeeinrichtung 43 läßt einen Betrieb der Anlage 1 nur zu, wenn sich die Abfülleinheit entweder in der vorgesehen Aufnahmeeinheit 43, oder sich während der Abfüllphase in der Flaschen- bzw. Kanisteröffnung befindet. Somit weist die Anlage 1 vorteilhafterweise keinerlei Totwasserzonen auf.

B: Desinfektion:

Die erfindungsgemäße Anlage 1 muß in regelmäßigen Zeitabständen desinfiziert werden. Bei einer Anlage für den Dialysebereich, beispielsweise nach einer Füllung in Intervallen von ein bis mehreren Tagen. Vor Beginn der Desinfektion wird noch vorhandenes Konzentrat aus der erfindungsgemäßen Anlage 1 vollautomatisch entfernt. Zum Desinfizieren der erfindungsgemäßen Anlage 1 wird diese mit beispielsweise 100 l RO-Wasser und einem zugeführten Desinfektionsmittel gefüllt. Ein derartiges Desinfektionsmittel kann beispielsweise Peressigsäure sein, wobei die Konzentration der Spüllösung 0.2% betragen sollte. Die Zugabe des Desinfektionsmittels geschieht in der Weise, daß nach der Befüllung der Anlage der Vorlagebehälter 5 geflutet wird und im Anschluß daran, durch Einleiten eines definierten Gasvolumens in den Vorlagebehälter 5, mittels der Gaspumpe 51 über die Begasungseinheit 15, ein dadurch ebenfalls definiertes Flüssigkeitsvolumen aus dem Vorlagebehälter 5 verdrängt wird. Das Absperrorgan 3 wird daraufhin sofort geschlossen und der Verschlußeinsatz 34 entriegelt, in dem die Sicherungsklinke 36 geöffnet wird. Vom Bediener wird nun der Vorlagebehälter 5 geöffnet und die entsprechende Menge an Desinfektionsmittel in diesen gegeben. Im Anschluß daran wird der Vorlagebehälter 5 wieder verschlossen und verriegelt. Nachdem das System auf seine Dichtigkeit hin überprüft wurde, wird die Desinfektionslösung vorzugsweise 30 Minuten lang zirkuliert, bei wechselnden Positionen der Stellorgane. Diese Zirkulation erfolgt ebenfalls durch die Pumpe 4, wobei bei entsprechenden Schaltstellungen der Sprühkopf 7 ebenfalls mit Desinfektionslösung beschickt werden kann, was es ermöglicht, sämtliche Behälterinnenwände mit Desinfektionslösung zu benetzen, da der Sprühkopf 7 im oberen Bereich der Mischbehältereinheit 2 angeordnet ist. Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung eines derartigen Sprühkopfes 7, daß die Menge an erforderlicher Flüssigkeit zur Desinfektion minimiert werden kann. Nach der Desinfektion wird die Anlage 1 mehrere Male vollautomatisch gespült. Durch Prüfung mit Teststreifen kann sichergestellt werden, daß keine Desinfektionsmittelrückstände sich mehr in der Anlage befinden.
Die Desinfektion kann auch alternativ durch Heißwasser, vorzugsweise von mehr als 70°C, erfolgen. Dafür wird eine nicht näher beschriebene Heizeinrichtung nach dem Stand der Technik eingebaut. Selbstverständlich kann auch bei Verwendung von Desinfektionsmittel mit erhöhter Temperatur gearbeitet werden.

C: Spülung:

Die erfindungsgemäße Anlage 1 kann auch nur gespült werden. Der Spülvorgang wird über die Eingabeeinheit 103 aktiviert. Wie beim zuvor beschriebenen Desinfektionsvorgang, wird auch hier die erfindungsgemäße Anlage 1 mit vorzugsweise 100 l RO-Wasser befüllt und dieses im Anschluß daran einige Minuten, bei wechselnden Positionen der Stellorgane, mittels der Pumpe 4 zirkuliert. Eventuell noch vorhandenes Konzentrat, welches mittels der Druckmeßeinrichtung 47 festgestellt werden kann, wird zuvor aus der erfindungsgemäßen Anlage 1 vollautomatisch entfernt, indem das Absperrorgan 24 geöffnet und die Flüssigkeit mittels der Umwälzpumpe 4 abgepumpt wird.

D: Bedienungskomfort:

Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Anlage 1 äußerst einfach zu bedienen. Zunächst muß die Anlage 1 mit eine Energieversorgung verbunden werden und es muß sichergestellt sein, daß der Flüssigkeitszulauf, sowie und sofern gewünscht, die entsprechende Gasflasche 28, angeschlossen sind. Dann kann die Anlage 1 mittels eines Einschaltorgans, beispielsweise einen an der Steuer-, Regel-, Meß- und Rechnereinheit 100 befindlichen Netzschalter, eingeschaltet werden. Danach ist die Anlage sofort betriebsbereit und der aktuelle Zustand ist über die Ausgabekomponente entnehmbar. Da die Anlage 1 über eine batteriegepufferte Speichereinheit verfügt, in welcher alle Anlagenparameter gespeichert sind, können vom System verschiedene Aufforderungen bzw. notwendige Maßnahmen dem Bediener mitgeteilt werden. So kann beispielsweise nach einem längeren Stillstand die Aufforderung zu einer Desinfektion erscheinen, die aus Sicherheitsgründen nicht umgangen werden kann. Verschiedene Prozesse, wie beispielsweise eine Spülung, können vom Bediener zu jeder Zeit und unabhängig vom aktuellen Zustand der Anlage 1 vorgenommen werden.

E: Zentralversorgung:

Auch kann die erfindungsgemäße Anlage 1 als Zentralversorgungsanlage für zur Versorgung von mehreren Dialysegeräten mit einem Konzentrat, beispielsweise Bicarbonatkonzentrat, in Dialysestationen eingesetzt werden. Hierzu wird die erfindungsgemäße Anlage 1 über die Leitung 44, in welcher die Durchflußmeßeinheit 45 angeordnet ist, direkt mit einem Versorguggsringleitungssystem bzw. einer Versorgungsstichleitungssystem verbunden, welches in Fig.1 nicht näher dargestellt ist. Eine weitere, vorteilhafte Möglichkeit der Anbindung an ein zentrales Versorgungssystem kann in der Weise realisiert werden, daß die Abfülleinheit 60 mittels eines nicht näher dargestellten Gegenstückes an die Versorgungsleitung angeschlossen wird. Wird beispielsweise ein Versorgungsringleitungssystem angeschlossen, so kann dessen Rücklauf an dem Anschlußstutzen 17c angebracht werden, wodurch vorteilhafterweise das rückgeführte Konzentrat in die Mischbehältereinheit 2 geleitet wird und somit erneut die Filtrationseinheit 6 passieren muß, bevor es erneut mittels der Umwälzpumpe 4 in die Versorgangsringleitung gepumpt wird.
Mit der erfindungsgemäßen Anlage 1 ist es möglich, Konzentrate mit höchster Qualität, automatisch und zeitgesteuert herzustellen und dabei einen einfachen und betriebssicheren Ablauf zu gewährleisten.

1: Anlage
2: Mischbehältereinheit
3: Absperrorgan
4: Umwälzpumpe
5: Vorlagebehälter
6: Filtrationseinheit
7: Sprühkopf
8: Hauptflüssigkeitskreislauf
8a: Leitungssegment
8b: Leitungssegment
8c: Leitungssegment/Einlaßleitung
8d: Leitungssegment/Auslaßleitung
8e: Leitungssegment
8f: Kreuzstück
8g: Leitungssegment
8h: Leitungssegment
8i: Leitungssegment/Auslaßleitung
9: Flüssigkeitszulauf
10: Dosierorgan
11: Durchflußmeßeinheit
12: Deckel
13a: Rinne
13b: Rinne
14: trichterförmiger Boden
15: Begasungseinheit
16: zylindrischer Abschnitt
17a: Anschlußstutzen
17b: Anschlußstutzen
17c: Anschlußstutzen
17d: Anschlußstutzen
18: Hauptzuführstutzen
19: Auslaßstutzen
20: Förderleitung
23a: Ablaufleitung
23b: Ablaufleitung
24: Absperrorgan
25: Entlüftungsorgan
26: Dosierorgan
27: Leitung
28: Gasflasche
29: Gasleitung
29a: Leitungssegment
29b: Leitungssegment
30: Leitung
31: Sicherheitsorgan
32: Leitung
33: Öffnung
34: Verschlußeinsatz
35: Leitfähigkeits- u. Temperaturmeßeinrichtung
36: Sicherungsklinke
37: Rückführleitung
38: Zweigleitung
39: Schaltorgan
36: Sicherungsklinke
40: Ableiteinrichtung
41: Ventil
42: Bypass-Leitung
43: Aufnahmeeinrichtung
44: Leitung
45: Durchflußmeßeinheit
47: Druckmeßeinrichtung
48: Überlaufdetektor
49: Druckmeßeinrichtung
50: Gaskreislauf
51: Gaspumpe
52: Leitung
53: Leitung
60: Abfülleinheit
61: Magnet
62: Außenelektrode
63: optisch/mechanischer Detektor
64: Gehäuse
65: Füllstutzen
100: Steuer-, Regel-, Meß- und Rechnereinheit
101: Convertereinheit
102: Schalteinheit
103: Eingabeeinheit
104: Ausgabekomponente
105: optische Signaleinheit
106: akustische Signaleinheit
107: Datenleseeinheit

Claims

Anlage zur Herstellung von Konzentrat, insbesondere Hämodialysekonzentrat, aus Wasser und löslichem Feststoff mit einer Mischbehältereinheit (2), einer Wasserzuführeinheit (9), einem Flüssigkeitskreislauf (8), einer Abfülleinheit (60) und einer Filtereinheit (6), sowie einer Gaszuführeinrichtung (25) bis (29), dadurch gekennzeichnet, daß in dem Flüssigkeitskreislauf (8) ein Vorlagebehälter (5) zur Aufnahme des Feststoffes eingebaut ist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der trichterförmige Boden der Mischbehältereinheit (2) einen Öffnungswinkel kleiner 80° aufweist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlagebehälter (5) eine Begasungseinheit (15) im Behälterboden aufweist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlagebehälter (5) einen kegelförmigen Verschlußeinsatz (34) aufweist.
Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußeinsatz (34) durch einer Sicherungsklinke (36) sicherbar ist. ist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlagebehälter (5), eine tangential angeordneten Einlaßleitung (8c) und zwei ebenfalls tangential angeordneten Auslaßleitungen (8d) und (8i) aufweist.
Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden tangential angeordneten Auslaßleitungen (8d) und (8i) eine Leitfähigkeits/Temperatur-Meßeinheit (35) angeordnet ist.
Anlage nach Abspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Flüssigkeitszulauf (9) ein vorzugsweise elektrisch betriebenes Absperrventil (10) und eine Durchflußmeßeinrichtung (11) angeordnet ist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Gaskreislauf (50) vorgesehen ist, der eine Gaspumpe (51) aufweist, die über die Leitung (52) an den Deckel (12) und über die Leitung (53) an die Begasungsleitung (29) angeschlossen ist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abfülleinheit (60) vorgesehen ist, die einen mechanisch/optischen Detektor (63) aufweist, der ein Signal abgibt, wenn die Abfülleinheit (60) sich in einem geeigneten Kanister befindet, dessen Stutzen vorzugsweise einen Innendurchmesser von 34 mm bis 60 mm aufweist.
Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfülleinheit (60) einen Füllstandssensor (62) aufweist, der ein Signal abgibt, wenn der Sollfüllstand im Kanister erreicht ist.